分布式储能系统的管理方法、装置、设备及存储介质与流程

本发明涉及分布式储能系统技领域，尤其涉及一种分布式储能系统的管理方法、装置、设备及存储介质。

背景技术：

1、随着可再生能源如风能和太阳能的广泛接入和智能电网技术的发展，分布式储能系统因其灵活性和高效性在电力系统中的作用日益凸显，其不仅提供负荷平衡、频率调节、峰谷削峰填谷等多种服务，还对于提高电网的可靠性、稳定性和经济性具有重要意义。然而，传统的储能系统管理方法往往依赖于集中式控制策略，这种方法在处理大规模分布式储能系统时存在局限性，并且随着储能技术的多样化，如锂离子电池、流电池、超级电容器等，每种技术都有其独特的性能特点和运行限制，以致现有分布式储能系统缺乏高效的充放电控制策略和缺乏对分布式储能系统不同时间尺度综合管理，即现有的分布式储能系统在不同运行条件下充放电管理的能源利用效率较低。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于解决现有的分布式储能系统在不同运行条件下充放电管理的能源利用效率较低的问题。

2、本发明第一方面提供了一种分布式储能系统的管理方法，所述分布式储能系统包括分布式储能模块、能量管理模块和输电接口模块，所述分布式储能系统的管理方法包括：通过所述能量管理模块获取所述输电接口模块的多种输入电能数据和多种输出电能数据，以及通过所述能量管理模块获取所述分布式储能模块的多种电池储能数据；分别提取各所述输入电能数据的输入特征数据，以及提取各所述输出电能数据的输出特征数据，并对所述输入特征数据和所述输出特征数据进行电能场景的聚类，得到场景聚类结果；基于所述电池储能数据，构建出所述分布式储能模块中储能电池对应的充放电时间序列，并基于所述充放电时间序列和所述场景聚类结果，利用预设的充放电储能模型对所述分布式储能模块进行多层充放电参数的调整，得到参数调整结果；基于所述参数调整结果，对所述能量管理模块的多场景接入的能量调度参数进行配置，并基于配置的结果，生成所述分布式储能系统的储能管理结果。

3、可选的，在本发明第一方面的第一种实现方式中，所述输入特征数据包括输入电能数据和电能输入场景，所述输出特征数据包括输出电能数据和电能输出场景，所述分别提取各所述输入电能数据的输入特征数据，以及提取各所述输出电能数据的输出特征数据，包括：识别所述输入电能数据和所述输出电能数据中的电能残缺数据，并基于预设残缺时序，来利用所述电能残缺数据对应的前后数据对所述电能残缺数据进行填充，得到填充后的输入电能数据和填充后的输出电能数据；对所述填充后的输入电能数据和所述填充后的输出电能数据进行小波分解，得到多种电能频率数据，并对各所述电能频率数据进行小波系数的阈值处理和小波重构，得到去噪后的输入电能数据和去噪后的输出电能数据；基于预设的场景特征维度，确定所述去噪后的输入电能数据和去噪后的输出电能数据对应的多种维度参数值，并基于所述维度参数值，分别提取各所述输入特征数据的输入电能数据和电能输入场景，以及提取各所述输出特征数据的输出电能数据和电能输出场景。

4、可选的，在本发明第一方面的第二种实现方式中，所述维度参数值包括输入维度参数值和输出维度参数值，所述基于预设的场景特征维度，确定所述去噪后的输入电能数据和去噪后的输出电能数据对应的多种维度参数值，并基于所述维度参数值，分别提取各所述输入特征数据的输入电能数据和电能输入场景，以及提取各所述输出特征数据的输出电能数据和电能输出场景，包括：基于预设的场景特征维度，分别确定所述去噪后的输入电能数据的多个输入维度参数值和确定所述去噪后的输出电能数据的多个输出维度参数值；分别构建出所述输入维度参数值和所述输出维度参数值对应的场景参数矩阵，并基于所述场景参数矩阵，分别确定各所述输入电能数据对应的电能输入场景和确定各所述输出电能数据对应的电能输出场景；基于所述电能输入场景，提取所述输入特征数据中对应的输入电能数据，以及基于所述电能输出场景，提取所述输出特征数据中对应的输出电能数据。

5、可选的，在本发明第一方面的第三种实现方式中，所述对所述输入特征数据和所述输出特征数据进行电能场景的聚类，得到场景聚类结果，包括：分别计算出各所述电能输入场景之间的输入场景距离值，以及计算出各所述电能输出场景之间的输出场景距离值；基于所述输入场景距离值和所述输出场景距离值，对所述电能输入场景和所述电能输出场景进行场景削减，并基于场景削减的结果，对所述电能输入场景和所述电能输出场景进行聚类更新，得到场景更新结果；基于所述场景更新结果，对同一场景的输入电能数据和所述输出电能数据进行均值计算，得到场景聚类结果。

6、可选的，在本发明第一方面的第四种实现方式中，所述基于所述电池储能数据，构建出所述分布式储能模块中储能电池对应的充放电时间序列，包括：获取所述分布式储能系统对应区域的电价波动信息和目标公司的用电状态信息，并提取所述电池储能数据中的充电特征数据和放电特征数据；构建所述充电特征数据与所述电价波动信息之间的充电时间序列，以及构建所述放电特征数据与所述用电状态信息之间的放电时间序列，并基于所述充电时间序列，对所述放电时间序列进行电池储能状态的运行更新，得到充放电时间序列。

7、可选的，在本发明第一方面的第五种实现方式中，所述基于所述充放电时间序列和所述场景聚类结果，利用预设的充放电储能模型对所述分布式储能模块进行多层充放电参数的调整，得到参数调整结果，包括：基于所述充放电时间序列，利用预设的充放电储能模型构建所述分布式储能模块电池充放电时的决策参数，以及基于所述场景聚类结果，利用预设的充放电储能模型构建所述分布式储能模块调整输电线路功率的调度参数；基于所述决策参数和所述调度参数，计算出各所述电能输入场景对应的储能指标值，并判断所述储能指标值是否大于预设储能指标阈值；若所述储能指标值大于预设储能指标阈值，则基于所述决策参数和所述调度参数，对所述分布式储能模块的多层充放电参数进行调整，生成参数调整结果；若所述储能指标值不大于预设储能指标阈值，则基于预设的目标场景的分配权重，对所述决策参数和所述调度参数进行参数数值的调整，直至所述储能指标值大于预设储能指标阈值，则基于所述决策参数和所述调度参数，对所述分布式储能模块的多层充放电参数进行调整，生成参数调整结果。

8、可选的，在本发明第一方面的第六种实现方式中，在所述基于所述充放电时间序列和所述场景聚类结果，利用预设的充放电储能模型对所述分布式储能模块进行多层充放电参数的调整，得到参数调整结果之前，还包括：获取所述分布式储能系统中储能电池的历史充放电数据、多场景的历史用电状态数据和预设时间段内的远期电价数据；提取所述历史充放电数据中的多种充放电特征数据，并基于所述充放电特征数据，对所述储能电池进行损耗状态的评估，得到电池损耗数值；利用所述电池损耗数值和所述远期电价数据对预训练模型进行外层深度网络的储能配置训练，得到储能配置值，以及利用所述历史用电状态数据对预训练模型进行内层深度网络的能量调度训练，得到调度效率值，并计算出所述储能配置值和调度效率值对应的预训练模型在预设多种用电场景下的储能性能值，直至所述储能性能值大于预设性能阈值，生成充放电储能模型。

9、本发明第二方面提供了一种分布式储能系统的管理装置，所述分布式储能系统包括分布式储能模块、能量管理模块和输电接口模块，所述分布式储能系统的管理装置包括：获取模块，用于通过所述能量管理模块获取所述输电接口模块的多种输入电能数据和多种输出电能数据，以及通过所述能量管理模块获取所述分布式储能模块的多种电池储能数据；聚类模块，用于分别提取各所述输入电能数据的输入特征数据，以及提取各所述输出电能数据的输出特征数据，并对所述输入特征数据和所述输出特征数据进行电能场景的聚类，得到场景聚类结果；调整模块，用于基于所述电池储能数据，构建出所述分布式储能模块中储能电池对应的充放电时间序列，并基于所述充放电时间序列和所述场景聚类结果，利用预设的充放电储能模型对所述分布式储能模块进行多层充放电参数的调整，得到参数调整结果；配置模块，用于基于所述参数调整结果，对所述能量管理模块的多场景接入的能量调度参数进行配置，并基于配置的结果，生成所述分布式储能系统的储能管理结果。

10、本发明第三方面提供了一种分布式储能系统的管理设备，包括：存储器和至少一个处理器，所述存储器中存储有指令；所述至少一个处理器调用所述存储器中的所述指令，以使得所述分布式储能系统的管理设备执行上述的分布式储能系统的管理方法的各个步骤。

11、本发明的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述的分布式储能系统的管理方法的各个步骤。

12、上述分布式储能系统的管理方法、装置、设备及存储介质。通过能量管理模块获取输电接口模块的多种输入电能数据和多种输出电能数据，以及通过能量管理模块获取分布式储能模块的多种电池储能数据；分别提取各输入电能数据的输入特征数据，以及提取各输出电能数据的输出特征数据，并对输入特征数据和输出特征数据进行电能场景的聚类，得到场景聚类结果；基于电池储能数据，构建出分布式储能模块中储能电池对应的充放电时间序列，并基于充放电时间序列和场景聚类结果，利用预设的充放电储能模型对分布式储能模块进行多层充放电参数的调整，得到参数调整结果；基于参数调整结果，对能量管理模块的多场景接入的能量调度参数进行配置，并基于配置的结果，生成分布式储能系统的储能管理结果。本方法通过结合了改进深度q网络和轻量级神经网络，通过构建内外双层优化模型，不仅优化了储能配置和日内调度，以实现储能系统的动态充放电策略优化和电池健康状态的精确评估，还通过实时数据处理和快速响应机制，有效应对电网和市场的波动。此外，本提案还包括一个多用电目标的优化框架，它综合了经济性、电池寿命和电网稳定性，从用电层面优化储能系统。同时，通过能量管理模块处理多种电能数据，并基于此构建充放电时间序列和场景聚类结果，进一步调整充放电参数，配置能量调度参数，最终生成储能管理结果，以提升系统的整体性能和响应速度。

13、本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

14、为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。